PROJEKT WYKONAWCZY AWARYJNEGO ZASILANIA W ENERGIĘ ELEKTRYCZNĄ ZABYTKOWEJ KOPALNI WĘGLA KAMIENNEGO GUIDO. Część II zasilanie 500V w sieci ZKWK Guido

Transkrypt

1 PROJEKT WYKONAWCZY AWARYJNEGO ZASILANIA W ENERGIĘ ELEKTRYCZNĄ ZABYTKOWEJ KOPALNI WĘGLA KAMIENNEGO GUIDO Część II zasilanie 500V w sieci ZKWK Guido ZAMAWIAJĄCY: Muzeum Górnictwa Węglowego w Zabrzu ul. Jodłowa Zabrze OBIEKT: Zabytkowa Kopalnia Węgla Kamiennego GUIDO ul. 3-maja Zabrze BRANŻA: elektryczna Projektował: Sprawdził: inż. Andrzej Długaj (upr. bud. nr 424/02) mgr inż. Wojciech Sobota (upr. bud. nr SKL/2453/PWOE/09)

2 SPIS TREŚCI. 1. Zakres opracowania 2. Wymagania prawne i podstawy opracowania 3. Granice opracowania 4. Cel opracowania 5. Ogólna koncepcja układu zasilania 6. Ochrona przeciwporażeniowa 7. Opis techniczny 7.1 Pomieszczenie transformatora oraz rozdzielnic R-400V i R-500V 7.2 Rozdzielnia R-400V 7.3 Transformator 400V/500V 7.4 Rozdzielnia R-500V 7.5 Przyłącze agregatu 7.6 Zespół przełącznika zasilania awaryjnego 7.7 Rozdzielnica R5-MW GUIDO 8. Bilans mocy 9. Dobór kabli zasilających 9.1 Dobór kabli ze względu na obciążalność długotrwałą i dopuszczalny spadek napięcia 9.2 Dobór kabli ze względu na obciążalność zwarciową cieplną 10. Dobór zabezpieczeń 10.1 Dopływ z agregatu 10.2 Odpływ z rozdzielni R-400V do transformatora 11. Warunki eksploatacji 12. Wykaz elementów / zestawienie materiałów Spis rysunków: - E-01 Plan sytuacyjny - E-02 Pomieszczenie transformatora - E-03 Schemat strukturalny zasilania awaryjnego - E-04 Rozdzielnica R-400V - E-05 Rozdzielnica R-500V - E-06 Przełącznik zasilania awaryjnego - E-07 Podłączenie Bender IRDH275 - E-08 Podłączenie RTT 14 - E-09 Sygnalizacja przełącznik zasilania - E-10 Wyłączenie dopływu sekcji B R5-MW GUIDO Załączniki: - Oświadczenie projektanta - Decyzja o nadaniu uprawnień budowlanych - Zaświadczenie z Okręgowej Izby Inżynierów Budownictwa - Oświadczenie sprawdzającego - Decyzja o nadaniu uprawnień budowlanych - Zaświadczenie z Okręgowej Izby Inżynierów Budownictwa 2

3 1. Zakres opracowania Opracowanie dotyczy awaryjnego zasilania w energię elektryczną Zabytkowej Kopalni Węgla Kamiennego Guido zlokalizowanej w Zabrzu przy ul. 3-maja 93, na napięciu 500V/IT z dodatkowego transformatora 400V/500V/160kVA. 2. Wymagania prawne i podstawy opracowania Projekt opracowano m.in. w oparciu o: - USTAWA z dnia 9 czerwca 2011 r.prawo geologiczne i górnicze (Dz. U. z 2011 r. Nr 163, poz.981, z 2013 r. poz.21, 1238), - Rozporządzenie Ministra Gospodarkiz dnia 28 czerwca 2002 r.w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy, prowadzenia ruchu oraz specjalistycznego zabezpieczenia przeciwpożarowego w podziemnych zakładach górniczych (Dz. U. Nr 139, poz. 1169, z 2006 r. Nr 124, poz. 863 oraz z 2010 r. Nr 126, poz. 855) - Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 23kwietnia2013 r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy przy urządzeniach energetycznych (Dz. U. z 2013 r. poz. 492), - Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 30 kwietnia 2004 r w sprawie dopuszczania wyrobów do stosowania w zakładach górniczych, (Dz. U. Nr 99, poz. 1003, z 2005 r. Nr 80, poz. 695 oraz z 2007 r. Nr 249, poz. 1853). - Ustawa z dnia 13 kwietnia 2007 r. o kompatybilności elektromagnetycznej (Dz. U. Nr 82, poz. 556). - Rozporządzenie Ministra Gospodarki z dnia 20 grudnia 2005 r. w sprawie zasadniczych wymagań dla maszyn i elementów bezpieczeństwa (Dz. U. Nr 259, poz. 2170), wydane na podstawie ustawy z dnia 30 sierpnia 2002 r. o systemie oceny zgodności, o tekście jednolitym ogłoszonym w Dz. U. z 2004 r. Nr. 204, poz. 2007r. - PN-G Środki ochronne i zabezpieczające w elektroenergetyce kopalnianej. Zabezpieczenia zwarciowe i przeciążeniowe. Wymagania i zasady doboru. - PN-G Środki ochronne i zabezpieczające w elektroenergetyce kopalnianej. Zabezpieczenia ziemnozwarciowe. Wymagania i zasady doboru. - PN-G Elektroenergetyka kopalniana. Obciążalność przewodów oponowych i kabli stosowanych w podziemnych wyrobiskach zakładów górniczych. - PN-G Środki ochronne i zabezpieczające w elektroenergetyce kopalnianej. System uziemiających przewodów ochronnych. Wymagania. - N SEP-E-004 Elektroenergetyczne linie sygnalizacyjne i kablowe. Projektowanie i budowa. - Inne obowiązujące normy, katalogi, przepisy. - Ustalenia z inwestorem. - Sprawozdanie z przeprowadzonego audytu technicznego w zakresie zasilania urządzeń elektroenergetycznych Zabytkowej Kopalni Węgla Kamiennego GUIDO w Zabrzu. - Analizę możliwości wykorzystania zasilania awaryjnego, realizowanego z sieci 400V firmy Kopex Machinery S.A. 3

4 3. Granice opracowania Granice niniejszego opracowania stanowią: - zaciski prądowe kabla YAKY 4x150mm 2, zasilającego rozdzielnicę R-400V przy transformatorze 400V/500V/160kVA. 4. Cel opracowania. Niniejsze opracowanie przedstawia projekt awaryjnego zasilania urządzeń niezbędnych do przeprowadzenia ewakuacji osób przebywających w wyrobiskach podziemnych, w przypadku awarii lub zaniku zasilania podstawowego. Zaproponowane rozwiązania nie stanowią niezależnego zasilania w myśl RMG z dnia 28 czerwca 2002r. w sprawie bezpieczeństwa i higieny pracy, prowadzenia ruchu oraz specjalistycznego zabezpieczenia przeciwpożarowego w podziemnych zakładach górniczych wraz z załącznikami, wraz z późniejszymi zmianami, (Dz. U. Nr 139, poz z 2006 r. Nr 124, poz. 863 oraz z 2010 r. Nr 126, poz. 855), a jedynie mają poprawić bezpieczeństwo zwiedzających oraz obsługi obiektu. 5. Ogólna koncepcja układu zasilania Zgodnie z informacjami zawartymi w sprawozdaniu z audytu technicznego zasilanie awaryjne ma zapewnić możliwość uruchomienia w trybie awaryjnym, w jak najkrótszym czasie: silnika wentylatora głównego (37 kw), układu grawitacyjnego opuszczania nadwagi do najbliższego poziomu sprężarka (22 kw) + wzbudnica tyrystorowa, (ewakuacja ludzi gdyby pozostali w klatce szybu kolejowy), maszyny wyciągowej szybu i szybiku GUIDO (55 kw) (ewakuacja załogi na powierzchnię z poziomów 170 m i 320 m). Przeprowadzona Analiza możliwości wykorzystania zasilania awaryjnego, realizowanego z sieci 400V firmy Kopex Machinery S.A. wykazała, że istnieje możliwość wykorzystania linii kablowej 400V, doprowadzonej do hali sprawdzania silników Kopex Machinery S.A., graniczącej z terenem ZKWK Guido. Elementy składowe takiego układu zasilania to: linia kablowa 400 V wraz z rozdzielnicą wyposażoną w półpośredni układ pomiarowy energii elektrycznej (lokalizacja w hali prób silników Kopex Machinery S.A.), transformator 0,4/0,5 kv wraz z rozdzielnicami R-400 V i R-500 V, linia kablowa 500 V do rozdzielni RG-500V wraz z przełącznikiem zasilania. Rozbudowa sieci 400V Kopex Machinery S.A. została przedstawiona w części I opracowania dotyczącego awaryjnego zasilania w energię elektryczną Zabytkowej Kopalni Węgla Kamiennego Guido. Rozbudowa sieci 500V ZKWK Guido będzie polegać na: zabudowie transformatora suchego 400V/500V/160kVA, który będzie się znajdował w pomieszczeniu technicznym przyległym do budynku nadszybia szybu Kolejowy (lokalizacja na rys. nr E-02). zabudowie rozdzielnicy 400V wyposażonej w przełącznik zasilania, dający możliwość wyboru zasilania od strony Kopex Machinery S.A. lub alternatywnie z agregatu prądotwórczego (lokalizacja na rys. nr E-02), 4

5 zabudowie rozdzielnicy 500V wyposażonej w rozłącznik kompaktowy oraz przekaźnik do nadzoru stanu izolacji (lokalizacja na rys. nr E-02), rozbudowie rozdzielnicy RG-500V o zespół przełącznika zasilania (I 0 II), 630A, odłączeniu istniejącego dopływu z transformatora T-2 6/0,5 kv 400kVA 3 x (2 x YKY 150mm 2 ) i podłączeniu do zespołu przełącznika zasilania, wyłożeniu nowej wiązki kablowej 3 x (2 x YKY 150mm 2 ) pomiędzy transformatorem T-2 a przełącznikiem zasilania, wykonaniu trasy kablowej i ułożenie linii kablowej 500V z rozdzielni R-500V transformatora 400V/500V do przełącznika zasilania. 6. Ochrona przeciwporażeniowa Ochronę podstawową (przed dotykiem bezpośrednim) stanowić będzie izolacja podstawowa oraz obudowy i osłony elementów będących pod napięciem, zapewnione przez producenta aparatury i urządzeń. Wszystkie dostępne części przewodzące urządzeń i aparatów mogące znaleźć się pod napięciem na skutek uszkodzenia izolacji, zaciski ochronne części stałych obudowy oraz zaciski ochronne pokryw zastosowanych urządzeń połączyć przewodami ochronnymi z zaciskiem ochronnym tego urządzenia. Przewody ochronne są oznaczone poprzecznymi pasami w barwach żółtych i zielonych. Przewodów ochronnych nie wolno przerywać ani zabezpieczać. Do pomieszczenia transformatora, po trasie kablowej doprowadzić z pomieszczenia RG-500V przewód LgY 1x120mm 2, połączony z istniejącym uziemieniem ochronnym. Wykonać połączenia wyrównawcze do obudowy transformatora oraz obudów rozdzielnic R-400V i R-500V. 7. Opis techniczny 7.1. Pomieszczenie transformatora oraz rozdzielnic R-400V i R-500V Pomieszczenie, które zostanie wykorzystane do zabudowy: transformatora 400V/500V/160kVA, rozdzielnicy R-400V, rozdzielnicy R-500V, znajduje się w budynku przyległym do budynku nadszybia szybu Kolejowy (lokalizacja na rys. E-01). Pomieszczenie (patrz rys. E-02) jest wydzielone ścianami murowanymi aż do dachu budynku i posiada niezależne wejście z zewnątrz budynku. Drzwi do pomieszczenia mają możliwość otwarcia od wewnątrz bez użycia kluczy lub narzędzi. Parametry pomieszczenia: długość 4,07 m szerokość 2,10 m wysokość 4,00 m powierzchnia 8,55 m 2 kubatura 34,2 m 3 W pomieszczeniu należy zabudować 2 szt. opraw oświetleniowych, nastropowych, w obudowie pyłoszczelnej 2x58W, przy czym jedna z opraw będzie wyposażona w autonomiczny moduł awaryjny podtrzymujący świecenie przez co najmniej 1 godz. Obwód oświetleniowy zasilić z istniejącej w budynku instalacji oświetleniowej. W pomieszczeniu zabudować wentylator osiowy ścienny, sterowny termostatem pomieszczeniowym, o wydajności min m 3 /h. W przejściu wentylatora przez ścianę 5

6 zewnętrzną zabudować żaluzję. Nastawa termostatu 20 C. Zasilanie wentylatora zrealizować z istniejącej w budynku rozdzielnicy natynkowej. W tym celu wyprowadzić dodatkowy obwód zabezpieczony wyzwalaczem nadprądowym. Rzut i przekrój pomieszczenia oraz rozmieszczenie urządzeń pokazano na rys. E-02. W pomieszczeniu wykonać otok w postaci płaskownika Fe/Zn 30x4 mm. Płaskownik połączyć przewodem LgY 120mm 2 z uziomem ochronny w pomieszczeniu RG-500V. Do płaskownika podłączyć obudowy rozdzielnic i transformatora, metalowe drzwi do pomieszczenia oraz występujące w pomieszczeniu metalowe elementy konstrukcyjne i trasy kablowe. Połączenia wykonać przewodem LgY o przekroju 16 mm 2. Kable dopływowy i odpływowy doprowadzić do i z pomieszczenia transformatora w korytkach kablowych z blachy ocynkowanej, perforowanej. W odległości mniejszej niż 0,5 m od linii kablowej 500V nie wolno składować materiałów palnych Rozdzielnica R-400V Rozdzielnica R-400V (rys. nr E-03) wyposażona w przełącznik zasilania I 0 II, 400A umożliwi podanie napięcia na transformator 400V/500V z sieci 400V Kopex Machinery oraz opcjonalnie z agregatu prądotwórczego, na wypadek braku napięcia w sieci Kopex Machinery. Dodatkowo w rozdzielnicy, na odpływie do transformatora zostanie zabudowany wyłącznik mocy z cewką wybijakową, której wyzwolenie będzie możliwe przez zabezpieczenie temperaturowe transformatora. Na elewacji rozdzielnicy przewidzieć zabudowę amperomierzy (współpracujących z przekładnikami prądowymi) oraz woltomierza z przełącznikiem woltomierzowym dla kontroli parametrów sieci oraz aktualnego obciążenia. Zastosować szafę naścienną z blachy stalowej malowaną proszkowo o stopniu ochrony IP54, zabudowaną podzespołami zabudowy wewnętrznej (patrz rys. nr E-04). Obudowę rozdzielnicy uziemić Transformator 400V/500V Należy zabudować transformator suchy, w obudowie metalowej o następujących parametrach: Napięcie strony pierwotnej 400 V Napięcie strony wtórnej 500 V Moc znamionowa 160 kva Grupa połączeń Yd5. Transformator wyposażyć w zabezpieczenie temperaturowe, z sondami temperatury PTC (zakres pomiarowy wg zaleceń producenta transformatora). Punkt gwiazdowy strony pierwotnej transformatora oraz jego obudowę uziemić Rozdzielnica R-500V Rozdzielnica R-500V (rys. nr E-05) wyposażona w rozłącznik kompaktowy 400A umożliwi podanie napięcia z transformatora 400V/500V do sieci 500V ZKWK Guido poprzez przełącznik zasilania, zabudowany w pomieszczeniu RG-500V. Zastosować szafę naścienną z blachy stalowej, malowaną proszkowo o stopniu ochrony IP54, zabudowaną podzespołami zabudowy wewnętrznej (patrz rys. nr E-04). Obudowę rozdzielnicy uziemić. Do ciągłego nadzoru stanu izolacji w sieci 500V, pracującej w układzie IT (z izolowanym punktem neutralnym) należy zabudować przekaźnik kontroli stanu 6

7 izolacji. Obniżenie rezystancji izolacji pomiędzy przewodami sieci a ziemią poniżej nastawionych wartości (2 progi zadziałania) powoduje zmianę stanu wyjść przekaźnikowych, a w konsekwencji wyłączenie rozłącznika kompaktowego i wyłączenie napięcia zasilającego kontrolowaną sieć. Na elewacji rozdzielnicy R-500V zabudować lampki kontrolne (H1, H2) oraz przyciski (S1, S2) umożliwiające przeprowadzenie testu zadziałania przekaźnika (TEST) oraz kasowanie sygnalizacji doziemienia (RESET). Lampki kontrolne sygnalizują odpowiednio: lampka H1 ALARM 1 zadziałanie przekaźnika obniżenie rezystancji izolacji poniżej 2-go progu zadziałania, wyłączenie sieci 500V, lampka H2 ALARM 2/BŁĄD SYSTEMOWY obniżenie rezystancji izolacji poniżej 1-go progu zadziałania, względnie uszkodzenie przekaźnika lub połączeń z kontrolowaną siecią i ziemią (w tym przypadku należy sprawdzić, która dioda świeci na płycie czołowej przekaźnika). Układ połączeń ma umożliwiać również przesłanie sygnalizacji zakłóceń do dyspozytorni (poza zakresem niniejszego opracowania) Przyłącze agregatu Przyłącze agregatu (lokalizacja rys. E-01, E-02) to złącze kablowe ZK-1b. Obudowa poliestrowa mocowana do ściany zewnętrznej pomieszczenia. Wyposażenie: rozłącznik bezpiecznikowy listwowy, 3-biegunowy, 400A, szyny zbiorcze + szyna zerowa. Ze złącza, przez ścianę pomieszczenia wyprowadzić linię kablową i doprowadzić do przełącznika zasilania w rozdzielnicy R-400V. Przejście kabla przez ścianę zabezpieczyć i wykonać zgonie z normą N-SEP-E Zespół przełącznika zasilania awaryjnego W pomieszczeniu rozdzielni RG-500V zabudować przełącznik zasilania I 0 II, 630A, który umożliwi podanie napięcia 500V z sieci zasilania awaryjnego na sieć 500V ZKWK Guido, z jednoczesnym wyłączeniem zasilania podstawowego z transformatora T-2 6/0,5 kv, 400 kva. Zastosować szafę naścienną z blachy stalowej o maksymalnej wysokości 1200mm (wraz z cokołem), malowaną proszkowo o stopniu ochrony IP54, zabudowaną podzespołami zabudowy wewnętrznej (patrz rys. nr E-06). Obudowę szafy naściennej uziemić. Na elewacji szafy rozdzielczej zabudować lampki sygnalizacyjne: H1 Sygnalizacja załączenia wyłącznika Q2 w R-400V, H2 Sygnalizacja załączenia wyłącznika Q1 w R-500V, UWAGA! Maksymalna wysokość obudowy wraz z cokołem nie może przekroczyć 1200 mm Rozdzielnica R5-MW GUIDO Rozdzielnica R5-MW GUIDO jest sekcjonowaną rozdzielnicą 500V, której zasilanie może się odbywać z dwóch niezależnych kierunków: z transformatora T-3 6/0,5kV 250kVA zasilanie podstawowe, z rozdzielnicy RG-500V zasilanie rezerwowe. Na każdym z dopływów do rozdzielnicy zabudowano wyłącznik kompaktowy NZM3. 7

8 W chwili obecnej pomiędzy wyłącznikami nie istnieje żadna blokada wzajemnego załączenia, a jedynie na elewacji rozdzielnicy widnieją napisy Uwaga. Zasilnie dwustronne. Nie łączyć równolegle Z uwagi na wprowadzeniem zasilania awaryjnego z sieci 400V Kopex Machinery, należy zrealizować układ uniemożliwiający załączenie obydwu wyłączników jednocześnie (w chwili obecnej możliwe do zrealizowania). W tym celu należy wykorzystać wolną parę styków pomocniczych wyłącznika NZM3 sekcji A (dopływ z T-3 6/0,5 kv). Wyłącznik NZM3 sekcji B (dopływ z RG-500V) wyposażyć w wyzwalacz wzrostowy VAC/DC i dwie pary styków pomocniczych NO. W polu zasilającym sekcji B zabudować transformator separacyjny 500/230V, zasilany sprzed wyłącznika dopływowego. Układ sterowania pokazano na rys. E Bilans mocy Obciążenie transformatora 400/500V o mocy 160 kva: - silnik napędowy maszyny szybu i szybiku GUIDO 55 kw - wentylator lutniowy typu WLE 1004 A/1 37 kw, - sprężarka hamulca maszyny wyciągowej 22 kw, - straty transformatora 3 kw Moc zainstalowana P = = 117kW i Moc użyteczna P u = P i x η = 117 x 0,8 = 93,6 kw η - współczynnik wykorzystania mocy. 9. Dobór kabli zasilających Dobór kabli ze względu na obciążalność długotrwale dopuszczalną i dopuszczalny spadek napięcia. Wartość obciążalności dopuszczalnej długotrwale I d wyznaczono na podstawie zależności: I d > I o I d dopuszczalna długotrwale obciążalność prądowa przewodów (kabli), linii elektroenergetycznych [A] I o największy prąd obciążenia przewodu (kabla), linii elektroenergetycznej w stanie roboczym ustalonym [A] Prąd obciążenia w sieci 3-fazowej: Po Io = 3 U cosϕ n P o Moc obciążenia [kw] U n napięcie znamionowe kabla (przewodu), linii elektroenergetycznej w sieci 3-fazowej [kv] I o największy prąd obciążenia przewodu (kabla), linii elektroenergetycznej w stanie roboczym ustalonym w sieci 3-fazowej [A] cosϕ - współczynnik mocy = 0,8 8

9 Wartości procentowych spadków napięć w sieci elektroenergetycznej obliczono według wzoru: ( R cosϕ + X sinϕ ) 3 Io 100 ΔU% = Un P o Moc obciążenia [W] I o największy prąd obciążenia przewodu (kabla), linii elektroenergetycznej w stanie roboczym ustalonym w sieci 3-fazowej [A] cosϕ - współczynnik mocy w stanie ustalonym = 0,8 sinϕ - współczynnik mocy w stanie ustalonym = 0,6 R rezystancja przewodu (kabla), linii elektroenergetycznej [Ω] X reaktancja przewodu (kabla), linii elektroenergetycznej [Ω] U n napięcie znamionowe kabla (przewodu), linii elektroenergetycznej [V] dopuszczalny procentowy spadek napięcia w sieciach kopalnianych, w stanie ustalonym nie może przekraczać 5%, stąd: ΔU ΔU 5% % %dop = Rezystancję kabli wyliczono ze wzoru: l R K = γ s l długość przewodu (kabla), linii elektroenergetycznej wyrażona w [m] s przekrój żyły roboczej kabli [mm2] γ konduktywność materiału przewodzącego, γ Cu = 54,, γ Al = 34 Reaktancję kabli wyliczono ze wzoru: X K = x' l gdzie: x` reaktancja indukcyjna jednostkowa kabla [Ω/km] l długość kabla, linii elektroenergetycznej wyrażona w [m] Prąd obciążenia po stronie 400V Po I = = 3 Un cosϕ Prąd obciążenia po stronie 500V Po I = = 3 U cosϕ 9 93,6 o = n 3 0,5 0,8 93,6 o = 3 0,5 0,8 Linia kablowa przyłącze agregatu rozdzielnia R-400V Dobrano linię kablową YAKY 4x150mm 2 ) / 2 m / I d = 245 A I d > I o - warunek spełniony Linia kablowa R-400V transformator 400/500V, 160 kva Dobrano linię kablową 4 x (YKY 1x120mm 2 ) / 8 m / I d = 276 A I d > I o - warunek spełniony 169[A] 135,3[A]

10 Linia kablowa transformator 400/500V, 160 kva R-500V Dobrano linię kablową 3 x (YKY 1x120mm 2 ) / 8 m / I d = 276 A I d > I o - warunek spełniony Linia kablowa R-500V przełącznik zasilania w RG-500V Dobrano linię kablową YKY 3x120mm 2 / 35 m / I d = 276 A l 35 R K1 = γ s I d > I o - warunek spełniony = = 0,005[ Ω], X K1 = x' l = 0,077 0,035 = 0,003[ Ω] ( R cosϕ + X sinϕ) ,3 ( 0,005 0,8 + 0,003 0,6) 3 Io 100 ΔU% = = = 0, 272% Un 500 ΔU - warunek spełniony % ΔU %dop Linia kablowa przełącznik zasilania RG-500V oraz przełącznik zasilania transformator T-2 6/0,5 kv Dobrano linię kablową 3 x (2 x YKY 150mm 2 ) = 636 A 9.2. Dobór kabli ze względu na obciążalność zwarciową cieplną. Minimalny przekrój żyły kabla niskiego napięcia ze względu na skutki cieplne prądu zwarciowego wyznaczono z zależności: Ith S min = tk k I th prąd zwarciowy cieplny zastępczy [ka] k współczynnik równy największej 1-sekundowej gęstości prądu [As 1/2 /mm 2 ] dla kabli z żyłami miedzianymi w izolacji z PVC = 115 t k czas trwania zwarcia wyznaczony z charakterystyk czasowo-prądowych zabezpieczeń przyjęto < 0,1 s Obliczenia zwarciowe przeprowadzono w oparciu o wzory z pkt. 9 części I opracowania. Charakterystyczne wielkości zwarciowe na końcówkach kabla zasilającego rozdzielnicę R-400V. Z k [Ω] 0,051 R k [Ω] 0,048 X k [Ω] 0,018 R k /X k 1,72 χ 1,02 m 0 n 1 " [ka] 4,755 I k3 I th [ka] 4,755 I k2 [ka] 4,118 s min [mm 2 ] 20,32 10

11 Charakterystyczne wielkości zwarciowe po przeliczeniu na napięcie 500V i uwzględnieniu impedancji transformatora 400/500V (S n = 160kVA, u z% = 6%, ΔP Cu = 2600W) Z k [Ω] 0,156 R k [Ω] 0,1 X k [Ω] 0,12 R k /X k 0,83 χ 1,1 m 0,1 n 1 " I k3 [ka] 1,943 I th [ka] 2,038 I " k2 [ka] 1,682 s min [mm 2 ] 17,72 Dobrane linie kablowe spełniają warunki obciążalności prądem zwarciowym. 10. Dobór zabezpieczeń Dobór zabezpieczeń przeprowadzono w oparciu o spodziewane prądy obciążeniowe i obciążalność długotrwałą, wyłączenie prądu przeciążeniowego oraz spodziewane prądy zwarcia 2-fazowego, oraz charakter odbioru Przyłącze agregatu Do zabezpieczenia linii kablowej, zasilającej transformator należy zastosować wkładki bezpiecznikowe, o charakterystyce zwłocznej gg/gl 200A Odpływ z rozdzielni R-400V do transformatora. Na odpływie do transformatora zastosowano wyłącznik mocy 3P/400A. Wyłącznik jest wyposażony w wyzwalacz elektroniczny z: - członem przeciążeniowym, regulowanym w zakresie od 0,4 do 1xI N - członem zwarciowym, regulowanym w zakresie od 2,5 do 10xI N Człon przeciążeniowy należy nastawić na wartość zbliżoną do prądu znamionowego transformatora, który wynosi 230A, tj. 0,6 I N. Człon zwarciowy należy nastawić na wartość 2,5 I N. 11. Warunki eksploatacji Warunki eksploatacji oraz wszystkie szczegóły związane zarówno z przełączeniem na zasilanie awaryjne jak i powrotem do zasilania podstawowego należy opisać w szczegółowej instrukcji eksploatacji, z którą należy zapoznać służby techniczne, odpowiedzialne za utrzymanie ruchu urządzeń i instalacji elektrycznych. 12. Wykaz elementów / zestawienie materiałów Lp. Wyszczególnienie J.m. Ilość Uwagi Pomieszczenie transformatora 1. Oprawa oświetleniowa nastropowa, pyłoszczelna 2x58W szt Oprawa oświetleniowa nastropowa, pyłoszczelna 2x58W, z modułem awaryjnym 2h/AT szt Wyłącznik oświetlenia, natynkowy, IP44 szt. 1 11

12 4. Przewód YDYżo 3x1,5 mm 2 mb Wentylator ścienny, osiowy, wyd. min. 1000m 3 /h szt Żaluzja zewnętrzna wentylatora szt Termostat pomieszczeniowy szt Płaskownik Fe/Zn 30x4mm mb Przewód LgY 120mm 2, zielono-żółty mb Przewód LgY 16mm 2, zielono-żółty mb Zaciski na szyny, końcówki kablowe wg potrzeb 2. Trasy kablowe Drabinka kablowa o szerokości 100mm i wysokości ścianek mm, ocynkowana szt. 1 Drabinka kablowa o szerokości 200mm i wysokości ścianek mm, ocynkowana szt Uchwyt kablowy zaczepowy szt. 30 Korytko kablowe o szerokości 200mm i wysokości ścianek mm, długość 3000mm, ocynkowane, perforowane szt. 1 Korytko kablowe o szerokości 150mm i wysokości ścianek mm, długość 3000mm, ocynkowane, perforowane szt Wsporniki do mocowania koryt 150mm (liczone co 1,5m) szt. 8 Korytko kablowe o szerokości 100mm i wysokości ścianek mm, długość 3000mm, ocynkowane, perforowane szt Wsporniki do mocowania koryt 100mm (liczone co 1,5m) szt Rozdzielnica R-400V Szafa naścienna z blachy stalowej 1100x550 mm, malowana proszkowo, IP54, II klasa izolacyjności, z 20. kompletnym systemem zabudowy wewnętrznej, szt. 1 umożliwiającym montaż aparatów i wyposażenia dodatkowego. 21. Listwa cokołowa do szafy naściennej wysokość 100mm. szt Szyna zbiorcza miedziana 315A. szt Wyłącznik mocy 3P/400A. szt Wyzwalacz wzrostowy, 240VAC. szt Styk pomocniczy 1P. szt Przekładnik prądowy 250/5 A/A, kl. 0,5. szt Podstawy bezpiecznikowe DO1 3x16A. szt Wkładka bezpiecznikowa cylindryczna do DO1 gg/gl 2A szt Wyłącznik nadprądowy, 2-bieg., 2A, charakterystyka C. szt Amperomierz natablicowy 0-300A/5A. szt Woltomierz natablicowy 0-500V. szt Przełącznik woltomierza, natablicowy szt. 1 Kabel elektroenergetyczny 06/1kV, żyły miedziane YKY 33. 1x120mm 2 mb 32 Zaciski na szyny do podłączenia kabli, końcówki kablowe, 34. połączenia prądowe wewnątrz rozdzielnicy, korytka i trasy wg potrzeb kablowe 4. Przyłącze agregatu Złącze kablowe ZK-1b, z rozłącznikiem bezpiecznikowym 35. listwowym 3-bieguny, 400A, szyny fazowe + szyna zerowa szt. 1 Obudowa z poliestru 36. Wkładka bezpiecznikowa gg/gl 200A szt. 3 Kabel elektroenergetyczny 0,6/1kV, żyły aluminiowe, YAKY 37. 4x150mm 2 mb 2 Zaciski na szyny do podłączenia kabli, końcówki kablowe, 38. połączenia prądowe wewnątrz rozdzielnicy, korytka i trasy wg potrzeb kablowe 5. Transformator Transformator suchy 400V/500V, 160 kva, Yd5, w 39. obudowie metalowej szt. 1 12

13 Przekaźnik kontroli temperatury + 3 szt. sond 40. pomiarowych kpl Rozdzielnica R-500V Szafa naścienna z blachy stalowej 950x550 mm, malowana proszkowo, IP54, II klasa izolacyjności, z kompletnym 41. systemem zabudowy wewnętrznej, umożliwiającym szt. 1 montaż aparatów i wyposażenia dodatkowego. 42. Listwa cokołowa do szafy naściennej wysokość 100mm. szt Rozłącznik kompaktowy 3P, 400A/500V szt Wyzwalacz napięciowy, VAC szt Styk sygnalizacji położenia styków. szt Przekaźnik kontroli stanu izolacji. szt Rozłącznik 2P/25A. szt Wyłącznik nadprądowy 2P, 2A, charakterystyka C szt Przekaźnik elektromagnetyczny 4P/230VAC szt Gniazdo pod przekaźnik elektromagnetyczny szt. 2 Przycisk kompletny z guzikiem krytym (zielony) + styk 51. NO/NC, samoczynny powrót szt. 1 Przycisk kompletny z guzikiem krytym (czerwony) + styk 52. NO/NC, bez samoczynnego powrotu szt Kompletna lampka sygnalizacyjna LED, (czerwona) szt. 2 Kabel elektroenergetyczny 0,6/1kV, żyły miedziane 54. YKY 1x120mm 2 mb 30 Zaciski na szyny do podłączenia kabli, końcówki kablowe, 55. połączenia prądowe wewnątrz rozdzielnicy, korytka i trasy kablowe 7. Przełącznik zasilania Szafa naścienna z blachy stalowej 1100x800 mm, malowana proszkowo, IP54, II klasa izolacyjności, z 56. kompletnym systemem zabudowy wewnętrznej, szt. 1 umożliwiającym montaż aparatów i wyposażenia dodatkowego. 57. Listwa cokołowa do szafy naściennej, wysokość 100mm. szt Szyna zbiorcza miedziana, 630A. szt Przełącznik zasilania I 0 II, 630A/3P + napęd. szt Styk pomocniczy do przełącznika zasilania. szt Transformator separacyjny 500/24V/30VA. szt Podstawy bezpiecznikowe DO1 1x16A. szt Wkładka bezpiecznikowa cylindryczna do DO1 gg/gl 2A. szt Wyłącznik nadprądowy, 2-bieg., 2A, charakterystyka C. szt Szyny elastyczne, izolowane 630A mb Kompletna lampka sygnalizacyjna LED, (czerwona) szt Przewód YStY 6x1,5mm 2 mb 35 Kabel elektroenergetyczny 0,6/1kV, żyła miedziana YKY 1x150mm mb 140 Drabinka kablowa o szerokości 300mm i wysokości ścianek mm, ocynkowana szt Uchwyt kablowy zaczepowy szt Kabel elektroenergetycznym żyły miedziane YKY 3x120mm 2 mb 35 Zaciski na szyny do podłączenia kabli, końcówki kablowe, 72. połączenia prądowe wewnątrz rozdzielnicy, korytka i trasy kablowe 8. Rozdzielnica R5-MW GUIDO 73. Transformator separacyjny 500/230V/30VA szt Podstawy bezpiecznikowe DO1 1x16A szt Wkładka bezpiecznikowa cylindryczna do DO1 gg/gl 2A szt Wyzwalacz wzrostowy do wyłącznika NZM3, 208- szt. 1 wg potrzeb wg potrzeb 13

14 250VAC/DC 77. Styk pomocniczy d o wyłącznika NZM3, NO szt Przewód YStY 3x1,5mm 2 mb 5 Zaciski na szyny do podłączenia kabli, końcówki kablowe, 79. połączenia prądowe wewnątrz rozdzielnicy, korytka i trasy kablowe wg potrzeb UWAGA! Powyższe zestawienie materiałów służy do celów kosztorysowych i nie może być jedyną podstawą do zakupu materiału. 14

15 Mikołów, marzec 2015 r. OŚWIADCZENIE PROJEKTANTA Na podstawie art. 20 ust. 4 ustawy z dnia 7 lipca 1994 r. Prawo budowlane (jednolity tekst Dz. U poz. 1409) Oświadczam, że Projekt Wykonawczy AWARYJNEGO ZASILANIA W ENERGIĘ ELEKTRYCZNĄ ZABYTKOWEJ KOPALNI WĘGLA KAMIENNEGO GUIDO Część II zasilanie 500V sieci ZKWK GUIDO został wykonany zgodnie z obowiązującymi przepisami oraz zasadami wiedzy technicznej.... Projektant 15

16 16

17 17

18 Mikołów, marzec 2015 r. OŚWIADCZENIE SPRAWDZJĄCEGO Na podstawie art. 20 ust. 4 ustawy z dnia 7 lipca 1994 r. Prawo budowlane (jednolity tekst Dz. U poz. 1409) Oświadczam, że Projekt Wykonawczy AWARYJNEGO ZASILANIA W ENERGIĘ ELEKTRYCZNĄ ZABYTKOWEJ KOPALNI WĘGLA KAMIENNEGO GUIDO Część II zasilanie 500V sieci ZKWK GUIDO został wykonany zgodnie z obowiązującymi przepisami oraz zasadami wiedzy technicznej.... Sprawdzający 18

19 19

20 20

21 21

22

23

24

25 hager hager hager hager

26 hager hager hager

27 hager hager hager hager

28 11 CZ. CZ

29

30 CZ. CZ.

31